(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の一方の表面上の所定の位置にレーザ光を照射し，該レーザ光の照射位置における金属板を溶融させて，該金属板の肉厚を貫通する開孔を形成する開孔形成工程と，
前記開孔の形成後，前記金属板の他方の表面に研磨材を噴射する研磨材噴射工程から成り，
前記研磨材噴射工程で噴射する研磨材が，平面を有する板状を成すと共に，平面形状における最大径が０．０５〜１０mmの範囲であり，かつ，厚みに対して１．５〜２０倍である扁平形状を有し，
該扁平形状の研磨材を，前記金属板の他方の表面に対する入射角を８０°以下とし，かつ，噴射圧力０．０１〜０．７MPa，又は噴射速度５〜１５０m/secで噴射することにより，噴射した前記研磨材を，前記金属板の他方の表面に沿って滑動させることを特徴とするスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法。
【請求項２】
前記研磨材が，平面を有する板状の担持体と，該担持体の少なくとも一方の平面に担持された砥粒により構成される請求項１記載のスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法。
【請求項３】
前記研磨材の前記担持体が紙である請求項２記載のスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法。
【請求項４】
前記研磨材が，前記砥粒を前記担持体に接着剤を介して担持した構造である請求項２又は３記載のスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法。
【請求項５】
前記研磨材が，平面を有する板状に形成された担持体と，該担持体内に分散された砥粒により構成される請求項１記載のスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法。
【請求項６】
前記研磨材の前記担持体が弾性体である請求項５記載のスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法。
【請求項７】
前記金属板の表面に沿った研磨材の滑動により，前記研磨材に担持された砥粒により前記金属板の表面を筋状に切削すると共に，この筋状の切削痕の集積により前記金属板の表面を所望の表面粗さに形成することを特徴とする請求項２〜６いずれか１項記載のスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法。
【請求項８】
金属板の一方の表面上の所定の位置にレーザ光を照射し，該レーザ光の照射位置における金属板を溶融させて，該金属板の肉厚を貫通する開孔を形成する開孔形成工程と，
前記開孔の形成後，前記金属板の他方の表面に研磨材を噴射する研磨材噴射工程から成り，
前記研磨材噴射工程で噴射する研磨材が，平均粒径１mm〜０．１μmの砥粒が担持又は分散された，前記開孔よりも大きな粒径を有する弾性変形可能な研磨材であり，
該弾性変形可能な研磨材を，前記金属板の他方の表面に対する入射角を８０°以下とし，かつ，噴射圧力０．０１〜０．７MPa，又は噴射速度５〜１５０m/secで噴射することにより，噴射した前記研磨材を，前記金属板の他方の表面に沿って滑動させることを特徴とするスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法。
【請求項９】
前記金属板の表面に沿った研磨材の滑動により，前記研磨材に担持又は分散された砥粒により前記金属板の表面を筋状に切削すると共に，この筋状の切削痕の集積により前記金属板の表面を所望の表面粗さに形成することを特徴とする請求項８記載のスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法。
【請求項１０】
前記研磨材が，弾性材料である担持体表面に前記砥粒を担持した構造である請求項８記載のスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法。
【請求項１１】
前記研磨材が，弾性を有する担持体中に前記砥粒を分散させた構造である請求項８記載のスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法に関し，より詳細には，レーザ光の照射による開孔の形成工程を含むと共に，該開孔の形成工程で生じたドロス（バリ）の除去工程を含むスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント回路，ＩＣ基板等の製造工程におけるフォトレジスト層や半田ペーストの印刷のように，比較的精細な印刷が必要とされる分野においては，ステンレス板等の金属板に，印刷パターンに対応した開孔パターンを形成した「メタルマスク」が使用され，このメタルマスクを被印刷物の表面に当接すると共に，スキージ等で反対面よりインキペーストや半田ペーストを塗布すると，開孔パターンに従ってペーストで被印刷物の表面に印刷することができる。
【０００３】
このようなスクリーン印刷に使用されるメタルマスクは，前述のように金属板に印刷パターンに対応した開孔を形成したものであり，このような開孔パターンの形成方法としては，薬液による腐蝕，電解研磨，レーザ光の照射による溶融等，既知の各種のエッチング技術の適用が可能であるが，ＣＡＤ，ＣＡＭが普及した今日にあっては，ＣＡＤデータ等を利用したコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）によって，予め設計された所定の印刷パターンに対応してレーザ光の照射軌跡を制御することで，複雑な開孔パターンであっても比較的容易に加工可能であることからレーザ光の照射により前述の開孔を形成する作業が行われる場合も多い。
【０００４】
ところで，このようにレーザ光の照射による開孔の形成では，レーザ光の照射位置において金属板を溶融することで開孔が形成されるものであるため，レーザ光の照射によって溶融した金属の一部は，レーザ光の照射側とは反対側の金属板表面において開孔縁に付着すると共に硬化して，開孔の縁部を盛り上げる「ドロス」と呼ばれるバリを生じさせる（図２参照）。
【０００５】
そして，このようなドロスが発生したメタルマスクをスクリーン印刷に使用すると，このドロス発生面を被印刷物との接触面側として使用する場合には，メタルマスクを被印刷物の表面と接触させることができないことから，被印刷物の表面とメタルマスク間に隙間が生じて精細な印刷を行えず，また，逆にこのドロス発生面を被印刷物とは反対側に配置した場合，ドロスによって開孔内へのペーストの流入が抑制されて正確な量のインキペーストや半田ペーストを供給することができない。
【０００６】
そのため，このようにレーザ光の照射によってメタルマスクの穿孔作業を行う場合には，レーザ光の照射により開孔を形成した後に，このドロスを除去するための作業が行われる。
【０００７】
ところで，このようなドロスを除去する方法としては，例えば塩化第二鉄等の薬液にメタルマスクを浸漬して表面を腐蝕させ，又は電解研磨液中にてメタルマスクを電解研磨してドロスの除去を行う方法がある。
【０００８】
しかし，上記方法による場合，ドロスのみならず，メタルマスクに形成された開孔の周縁部分についても腐蝕や研磨がされてしまい，処理後の開孔は，表裏面側において大きく，中央部分において孔径が狭まった鼓型となるため，開孔中央部分の括れが開孔を通過しようとするインキペーストや半田ペーストに抵抗を与えてインキペーストや半田ペーストの供給を阻害する。
【０００９】
また，開孔縁が腐蝕する等して開孔径が拡大していることから，意図した印刷形状に対し，実際の印刷形状が大きくなり，形成する開孔が例えば平面矩形状である等，角部を有する形状であっても，この角部が腐蝕等により除去されて丸みを帯びた形状となることから，高精細な形状の印刷を行うことができず，印刷品質の低下をもたらす。
【００１０】
しかも，化学的な腐蝕や電解研磨によりドロスの除去を行う場合，腐蝕液や電解研磨液等の薬液を使用するためにこれをそのまま廃棄等すれば環境に対して多大な負荷をかけることとなる。
【００１１】
そこで，このような薬液を廃棄前に無害化するための処理が必要となり，このような処理に必要となる費用がメタルマスクの価格に転嫁されて製造コストを上昇させる。
【００１２】
そのため，近年では，薬液等を使用した化学的処理から，薬液等を使用しないドライ方式への転換が求められている。
【００１３】
このようなドライ方式によりドロス除去を行う方法として，レーザ光の照射により所定パターンの開孔を形成した後の金属板の表面をサンドブラストにより研削するメタルマスクの製造方法が提案されている（特許文献１参照）。
【００１４】
なお，上記特許文献１に記載のメタルマスクの製造方法において，前記サンドブラストはドロスの除去を目的とするのみならず，メタルマスクの表面を梨地化することをも目的とするものであるが（特許文献１の「0014」欄他），これとは異なり研磨材の噴射によって被処理対象の表面に梨地を形成することなく光沢面化や鏡面化を行う方法も提案されており，処理対象をこのように光沢面化，鏡面化するための研磨材として，弾性体からなる核体の表面に砥粒を担持し，又は弾性体からなる核体に砥粒を練り込む等して分散させた弾性研磨材が提案されている（特許文献２〜４）。
【００１５】
この発明の先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】特許第３１６００８４号公報
【特許文献２】特開２００６−１５９４０２号公報
【特許文献３】特開２００１−２０７１６０号公報
【特許文献４】特許第２９５７４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
１．従来技術の問題点
上記特許文献１に記載の発明にあっては，サンドブラストによって圧縮空気等と共に研磨材を前記金属板に衝突させると，衝突時にこの研磨材が発揮する切削力によってその表面が削られ，これによりドロスの除去と表面の梨地化を行うことができるものとなっていることから，薬液等を使用することなく乾式でドロスの除去や表面の梨地化を行うことができ，環境に対する負荷の少ないものとなっている。
【００１７】
しかし，このようなサンドブラストによりドロスの除去や表面の梨地化を行う場合には，下記に示すような多くの欠点がある。
【００１８】
なお，特許文献１に記載されている「サンドブラスト」とは，「圧搾空気により砂を物体表面に高速で吹きつけ，物体表面の固着物を清掃する操作。」（朝倉書店発行「機械工学事典」の「サンドブラスティング」の項）であり，砂に代え，砥粒を吹き付ける場合もサンドブラストと呼ばれる場合がある。
【００１９】
（１）反りの発生
サンドブラストによりドロスの除去や梨地の形成を行おうとすれば，ドロス発生面や梨地形成面に対してサンドブラストを実施することとなるが，このサンドブラストは，高速度で噴射された砥粒をメタルマスクとなる金属板に衝突させることにより，前記金属板を切削するものであるために，この衝突により金属板の衝突面は表面に大きな力を受けると同時に被加工面に塑性変形が生じる。
【００２０】
そのため，この金属板の表面には圧縮応力が発生し，加工後の金属板には砥粒の衝突が行われた面を膨出させるように反りが発生する。
【００２１】
このような反りに対する対策としては，被加工面とは反対側の金属板の表面に対しても同様にサンドブラスト処理を行い，両面共に均等に圧縮応力を発生させて反りを矯正する必要があるが，この方法によって反りを矯正しようとすれば，金属板の表裏面のそれぞれに対して常にサンドブラスト処理を行う必要があり，計２回のサンドブラスト処理が必要で工程数の増加によるコストアップとなる。
【００２２】
しかも，両面共均等に圧縮応力を発生させることは困難で，反りを矯正した後の金属板（メタルマスク）には歪みが生じ，この歪みによって印刷品質が低下する。
【００２３】
さらに，被加工材が比較的薄い金属箔（一例として１０μm〜５００μm）である場合にはサンドブラスト加工により凹状の変形が大きくなり加工が困難である。
【００２４】
（２）メタルマスクの破損
また，メタルマスクを箔状の金属（１０μm〜１００μm）や，比較的膜厚の薄い板状の金属板によって形成する場合，このような金属箔や金属板に対してサンドブラストを行えば，研磨材の運動エネルギーにより研磨材と衝突した金属基体が破壊する場合がある。
【００２５】
（３）メタルマスク表面に対する傷の発生
さらに，前述のサンドブラストでは切削性を発揮させるために，角のある不定形な形状で，かつ，金属板に比較して高硬度であるアルミナ，炭化ケイ素等の砥粒を用いるが，このような砥粒が衝突した被加工面に形成される梨地は，微視的に見ると，この砥粒の形状に対応した鋭利な形状の凹凸が無数に形成されたものとなっている。
【００２６】
このようにしてサンドブラストによりメタルマスクの表面に形成された凹凸にインキペーストや半田ペーストが一旦入り込むと，これを取り除くことができず，凹凸内に残存して劣化，変質，硬化等を起こす。
【００２７】
一方，この劣化，変質，硬化等したインキペーストや半田ペーストは，メタルマスクを繰り返し使用しているうちに凹凸内部より剥がれ落ち，新たに供給されたインキペーストや半田ペーストに混入して被印刷物に塗布され，印刷品質を低下させる。
【００２８】
（４）メタルマスクの表面に対する研磨材の突き刺さり
また，メタルマスクの材質は金属であり，このメタルマスクに生じたドロスを除去したり梨地に加工したりするための砥粒としては，この金属を切削し得るように，材料金属に比較して高硬度の砥粒が使用される。そして，前述のように使用する砥粒は，角のある不定形なものを使用することから，このような砥粒がメタルマスクの表面に衝突すると，砥粒（の一部）が突き刺さり，メタルマスク内に埋没する。
【００２９】
このようにしてメタルマスクの表面に埋没した砥粒は，メタルマスクを構成する金属材料とはインキペースト，半田ペーストとの濡れ性が異なることから，この砥粒の埋没部分においてインキペースト，半田ペーストがはじかれる等，均一量のインキペーストや半田ペーストの塗布，供給ができなくなる。その結果，精細な印刷ができなくなる等の印刷品質の劣化が生じる。
【００３０】
（５）開孔縁の研削
なお，サンドブラストのようにメタルマスクの表面に砥粒を高速で噴射すると，この噴射された砥粒はドロスの除去のみならずメタルマスクに形成した開孔の縁部分（エッジ部）についても切削して開孔を拡げてしまう，所謂「ダレ」と呼ばれる現象が生じる。
【００３１】
そのため，予め設定された印刷サイズに対し，実際の印刷サイズが拡大することとなり，印刷品質が劣化する。
【００３２】
（６）弾性研磨材（特許文献２〜４）について
なお，前述した特許文献１に示すメタルマスクの製造方法では，レーザ照射による開孔の形成後に行うサンドブラストは，前述したようにドロスの除去のみを目的としたものではなく，メタルマスク表面の梨地化についても目的とするものであるが，特許文献２〜４に記載の弾性研磨材は，被処理対象の表面を梨地化することなく光沢面化や鏡面化する技術であるから，これをメタルマスクの製造に適用すれば，メタルマスクの表面は梨地化という，特許文献１に記載の発明の目的を達成することができず，また，特許文献１に記載の方法で製造されたメタルマスクにおいて梨地面を形成することにより得ている印刷品質の向上は得られないものとなる。
【００３３】
２．本発明の課題
そこで，本発明は，上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり，レーザ光の照射により開孔を形成した後の金属板に対する処理として，前述した化学的研磨や電解研磨を行う場合のように薬液等の処理を必要とせず，従って環境に対する負荷が小さく，低コストでメタルマスクの製造を行うことができるという，前掲の特許文献１に記載の発明の長所を有するものでありながら，前述したサンドブラストによる処理工程を設けた特許文献１に記載の発明がなおも有する課題を更に解決して，より高精度な印刷を可能とするメタルマスクの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
上記目的を達成するために，本発明のスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法は，金属板の一方の表面上の所定の位置にレーザ光を照射し，該レーザ光の照射位置における金属板を溶融させて，該金属板の肉厚を貫通する開孔を形成する開孔形成工程と，
前記開孔の形成後，前記金属板の他方の表面に研磨材を噴射する研磨材噴射工程から成り，
前記研磨材噴射工程で噴射する研磨材が，平面を有する板状を成すと共に，平面形状における最大径が０．０５〜１０mmの範囲であり，かつ，厚みに対して１．５〜２０倍である扁平形状を有し（本明細書において，このような扁平形状を有する研磨材を「板状研磨材」という。），
該扁平形状の研磨材を，前記金属板の他方の表面に対する入射角を８０°以下とし，かつ，噴射圧力０．１〜０．７MPa，又は噴射速度５〜１５０m/secで噴射することにより，噴射した前記研磨材を，前記金属板の他方の表面に沿って滑動させることを特徴とする（請求項１）。
【００３５】
前述したスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法において，前記研磨材は，平面を有する板状の担持体と，該担持体の少なくとも一方の平面に担持された砥粒により構成することができる（請求項２）。
【００３６】
この場合，前記担持体として紙を使用することができ（請求項３），また，前記砥粒を前記担持体に接着剤を介して担持させた研磨材を使用することができる（請求項４）。
【００３７】
また，前記研磨材としては，平面を有する板状に形成された担持体と，該担持体内に分散された砥粒により構成しても良い（請求項５）。
【００３８】
前述のように，研磨材として担持体を備えたものを使用する場合には，この担持体を弾性体によって構成して，研磨材を弾性変形可能なものにとして形成しても良い（請求項６）。
【００３９】
さらに，上記方法において，前記金属板の表面に沿った研磨材の滑動により，前記研磨材に担持された砥粒により前記金属板の表面を筋状に切削すると共に，この筋状の切削痕の集積により前記金属板の表面を所望の表面粗さに形成することができる（請求項７）。
【００４０】
また，本発明の別のスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法は，金属板の一方の表面上の所定の位置にレーザ光を照射し，該レーザ光の照射位置における金属板を溶融させて，該金属板の肉厚を貫通する開孔を形成する開孔形成工程と，
前記開孔の形成後，前記金属板の他方の表面に研磨材を噴射する研磨材噴射工程から成り，
前記研磨材噴射工程で噴射する研磨材が，平均粒径１mm〜０．１μmの砥粒が担持又は分散された，前記開孔よりも大きな粒径を有する弾性変形可能な研磨材（本明細書において「弾性研磨材」という。）であり，
該弾性変形可能な研磨材を，前記金属板の他方の表面に対する入射角を８０°以下とし，かつ，噴射圧力０．０１〜０．７MPa，又は噴射速度５〜１５０m/secで噴射することにより，噴射した前記研磨材を，前記金属板の他方の表面に沿って滑動させることを特徴とする（請求項８）。
【００４１】
前記スクリーン印刷用メタルマスクの製造方法において，前記金属板の表面に沿った研磨材の滑動により，前記研磨材に担持又は分散された砥粒により前記金属板の表面を筋状に切削すると共に，この筋状の切削痕の集積により前記金属板の表面を所望の表面粗さに形成することもできる（請求項９）。
【００４２】
さらに，上記構成のスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法において，前記研磨材として，弾性材料である担持体表面に前記砥粒を担持した構造のものを使用することができ（請求項１０），又は，弾性を有する担持体中に前記砥粒を分散させた構造のものを使用することができる（請求項１１）。
【発明の効果】
【００４３】
以上説明した本発明の構成により，本発明のメタルマスクの製造方法によれば，以下の顕著な効果を得ることができた。
【００４４】
（１）研磨材の噴射によってもメタルマスクに反りを生じさせることがなく，メタルマスクの片面（ドロス発生面）に対してのみの研磨材の噴射により，ドロスの除去された，反りや歪みの生じていないメタルマスクを製造することができた。
【００４５】
その結果，メタルマスクの両面共にサンドブラスト加工を施す必要があった従来のメタルマスクの製造方法に比較して工程数を減らすことができ，製造時間の短縮と工程数の減少による製造コストの低減を実現することができた。
【００４６】
（２）また，本発明の方法によりメタルマスクを製造することで，ドロスの除去工程におけるメタルマスクの破損や変形等を好適に防止することができた。
【００４７】
（３）さらに，本発明のメタルマスクの製造方法にあっては，ドロス除去後のメタルマスク表面に鋭利かつ不定形な凹凸を形成することがなく，これによりインキペースト等が入り込む凹凸の形成を防止することができた。
【００４８】
その結果，このような凹凸内に入り込んで劣化，変質，硬化等したインキペーストが剥がれ落ち，その後に供給された新たなインキペースト等に混入するという従来技術の問題を解消することができ，劣化，変質，硬化等したインキペーストの混入等による印刷品質の低下を防止することができた。
【００４９】
（４）本発明の方法により製造されたメタルマスクにあっては，噴射された研磨材（研磨材を構成する砥粒）がメタルマスクに突き刺さることがなく，メタルマスクを構成する金属材料と，この突き刺さった研磨材との異なる濡れ特性により，メタルマスク表面の濡れ性に部分的な変化が生じることを防止できた。
【００５０】
また，ドロス除去に対して開孔縁の部分が切削されることがなく，これに伴う開孔の拡大が防止されることから，高精細な印刷を実現することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
次に，本発明の実施形態につき以下説明する。
【００５２】
本発明のメタルマスクの製造方法は，メタルマスクとなる金属板に，レーザ光を照射してこの金属板を厚み方向に貫通する所定パターンの開孔を形成する工程と，このようにして開孔が形成された後の金属板に所定の構造を有する研磨材を噴射することにより，このレーザ光の照射の際に開孔縁に生じたドロス（バリ）を除去する工程によって構成されている。
【００５３】
〔金属板〕
本発明のメタルマスクの製造方法における加工対象である前述の金属板は，メタルマスクとして使用されている既知の各種の金属板を使用することが可能であり，一例として，ニッケル，クロム，鉄，銅，錫，亜鉛，アルミニウム等の金属およびこれらの合金製の金属板を加工対象とすることができる。
【００５４】
特に，メタルマスクの材質として一般的に使用されているステンレス鋼（304鋼,316鋼），ニッケル，ニッケル合金は，これを好適に使用することができる。
【００５５】
なお，処理対象とする金属板は，上記材質の金属やその合金によって形成されたものに限定されず，例えば上記の金属やこれらの合金製の基材に，上記いずれかの金属をメッキする等して形成したものであっても良い。
【００５６】
処理対象とする金属板の板厚は，１０〜１５００μmの箔状，板状のものを使用することができ，好ましくは５０〜８００μmのものを使用する。
【００５７】
金属板の板厚は，略そのまま製造されるメタルマスクの板厚となり，この板厚が厚ければ印刷したインキペーストや半田ペーストの塗布厚も厚く，薄ければ薄くなることから，必要とされる塗布厚に応じて前記範囲内より選択する。
【００５８】
なお，金属板の厚みの下限を１０μmとしたのは，１０μmより薄いと，後述する各種の処理工程において折れる等して基材の取り扱い性が悪いためであり，また，厚みが１５００μmを越えるものはインキペースト，半田ペーストの開孔部からのペーストの抜けが悪くなり，スクリーン印刷用のメタルマスクとしての使用に適さないため，その上限を１５００μmとした。
【００５９】
〔開孔の形成〕
以上で説明した金属板には，印刷パターンに対応した開孔を形成する。
【００６０】
この開孔の形成は，前記金属板に対してレーザ光を照射することにより，このレーザ光の照射位置において金属板を溶融することで，金属板の肉厚を貫通する開孔を形成する。
【００６１】
この開孔の形成に使用するレーザ装置としては，既知の各種のレーザ照射装置を使用することができ，例えばＣＡＤデータ等を利用したコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）によって，予め設計した所定の印刷パターンに対応した形状にレーザ光を移動しながら照射させるものを好適に使用することができる。
【００６２】
照射するレーザ光としては，例えばＹＡＧレーザ，エキシマレーザ，炭酸ガスレーザ，半導体レーザ等，既知の各種のものを使用することができ，前記金属板の材質，厚さに対応して，出力調整されたレーザ光が照射される。
【００６３】
形成する開孔の平面形状は，完成したメタルマスクを使用して印刷する際の印刷パターンに対応して各種の形状に形成可能であり，円形，四角形，楕円，三角形，その他の多角形，幾何学形状等，如何なる形状の開孔を形成しても良い。
【００６４】
〔研磨材の噴射〕
以上のように，レーザ光の照射によって所定パターンの開孔が形成された金属板は，レーザ光の照射面とは反対側の面において前記開孔縁に前述したドロスが生じていることから，本工程ではこのドロスを除去するために，この金属板のドロス形成面に対して該金属板の表面に沿って滑動するように研磨材を所定条件で噴射する処理を行っている。
【００６５】
研磨材
特許文献１を参照して説明した従来のメタルマスクの製造方法では，サンドブラスト，すなわち，不定形で鋭利な形状の角部を有し，かつ，被処理対象である前記金属板よりも高硬度の砥粒を高速で噴射することにより，該砥粒が金属板の表面に衝突した際のエネルギーによって金属板の表面を切削除去して，前述したドロスを除去するものであるが，本発明におけるドロス除去工程では，噴射した研磨材を，金属板の表面に沿って滑動乃至は滑走させることにより，金属板に対する衝突時のエネルギーを低減すると共に，滑動乃至は滑走の際に突出部分であるドロスを選択的に切削除去することができるように構成している。
【００６６】
このような，金属板の表面に沿った研磨材の滑動乃至は滑走を可能とすべく，本発明にあっては，以下で説明する「板状研磨材」又は「弾性研磨材」のいずれかの研磨材を使用している。
【００６７】
研磨材１（板状研磨材）
本工程で使用可能な研磨材の第１は，平面を有する板状を成し，厚みに対して板径を相対的に長く形成した扁平形状を有する，「板状研磨材」を使用することができる。
【００６８】
このような板状研磨材は，これを所定の傾斜した角度で金属板の表面に噴射すると，その平面を処理対象とする金属板の平面と平行な姿勢を取って，金属板の表面を滑動するように飛翔させることができる。
【００６９】
ここで前記板状研磨材の「板径」とは，研磨材の平面形状中の最大径を指し，例えば研磨材の平面形状が円形である場合にはその直径，楕円形である場合にはその長径，矩形状である場合には対角線の長さ，不定形である場合には個々の研磨材の平面形状によって決まる最大径の寸法がそれぞれ前述した「板径」となる。
【００７０】
板厚とは，研磨材の厚みの平均を示している。担持体に砥粒を担持させて板状研磨材とする後述の例にあっては，「担持体の厚み＋砥粒の塗布厚」が，前述の板厚である。
【００７１】
板径及び板厚は，一例として走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）に基づき測定することができ，例えば，本発明の研磨材を撮影したＳＥＭ写真の画像データをデジタイザーにかけて画像の座標から寸法を得ることで測定しても良い。
【００７２】
また，例えば無作為に抽出した所定数（例えば１００個）のサンプルより得た寸法より平均値を求め，この平均値を板径や板厚としても良い。
【００７３】
本発明の研磨材の平均の板径は，０.０５mm〜１０mmの範囲であり，好ましくは０.１mm〜８mmである。
【００７４】
研磨材の扁平度合いは，研磨材の厚みと前記板径との比によってこれを表すことができ，本実施形態にあっては，これを「板径／厚み」として求めた「板状比」として示す。
【００７５】
本発明の研磨材に求められる板状比は１.５〜１００であり，好ましくは２〜９０である。
【００７６】
板径が０.０５mmより小さい研磨材を使用する場合，研磨材が金属板の表面に対して平行に滑動する姿勢を取り難くなり，また，使用する研磨材の板径が１０mm以上になると，このような研磨材の噴射が困難となる。一例としてこのような研磨材を圧縮気体と共にノズルより噴射する場合，噴射に使用するノズルの径が研磨材の板径に対応して大きくなり，ノズル部分とそれに必要な噴射ホースの管径が大きくなり，ノズルを手動にて操作する場合は，その操作性が悪くなる。よって研磨材の板径は，前述のように１０mm以下であることが好ましい。
【００７７】
板状比は，板状比＝板径/板厚で示される（ここで，板厚＝担持体の厚み＋砥粒の塗布厚）。
【００７８】
板状比＝板径／板厚  より，板径１０mm，板厚０.１mmのときの板状比は，
板状比＝板径／板厚＝１０／０.１＝１００
ここで，使用する砥粒の粒径は，例えば，１mm〜０.１μmである。
【００７９】
また，板状比を１.５〜１００の範囲とした理由は，板状比を１.５以上とすると，被処理製品の表面に噴射ないしは噴射した際に高確率で研磨材にその平面を被処理製品の表面に摺接する滑動姿勢を取らせることができ，この姿勢で被処理製品の表面上を滑動させることでドロスの重点的な除去を行うことができる一方，板状比が１.５未満となると，被処理製品に対する衝突により平面を被処理製品の表面に摺接する姿勢をとる研磨材の発生率が低下し，既知のサンドブラストによる切削同様，砥粒の衝突エネルギーによって金属板の表面が切削され，ドロスのみならず開孔周縁等が切削される場合が生じるためである。
【００８０】
板状比が，１００を超えると，ノズルより噴射された研磨材は，空気抵抗により，または，被加工面に衝突したとき研磨材の端部が屈曲，座屈したり，破損したりする場合が多くなる。
【００８１】
上記板状研磨材には，可撓性乃至は変形性を持たせることができ，このような可撓性乃至は変形性は，後述する担持体に可撓性，変形性を有するものを使用することによって実現しても良く，又は砥粒を変形性，弾性を有するバインダ等により集合させると共に，前述した板状に成型して研磨材を製造することによって可撓性乃至は変形性を獲得しても良い。
【００８２】
研磨材がこのような可撓性，変形性を持つことにより，被処理製品の表面に衝突した際に被処理製品の表面に対して圧痕等がさらに形成され難くなる。
【００８３】
本発明の研磨材の形状は，前述したように板状の扁平な形状を成すものであれば，その平面形状は特に限定されず，円形ないしはこれに近い形状，楕円，三角，四角，その他の多角形，不定形等の各種の形状を採用し得ると共に，これらのうちの複数形状のものが混在した状態で使用するものであっても良い。
【００８４】
さらに，本発明で使用する研磨材の構造としては，以下のいずれを使用しても良い。
【００８５】
(１)  アルミニウム，銅，鉄，錫，亜鉛等の金属およびその合金，繊維，樹脂，セラミックス，及びこれらの複合体を，平面を有する板状に成形して，砥粒自体が平面を有する板状に形成されて板状研磨材としたもの（以下，この構造の板状研磨材を「砥粒一体型板状研磨材」という。）。
【００８６】
(２)  平面を有する板状の担持体の片面又は両面に砥粒を担持させて研磨材としたもの（以下，この構造の研磨材を「砥粒担持型板状研磨材」という。）。
【００８７】
(３)  担持体となる物質に砥粒を練り込む等して分散させ，これを平面を有する板状に成型して研磨材としたもの（以下，この構造の研磨材を「砥粒分散型板状研磨材」という。）。
【００８８】
上記のうち，「砥粒担持型板状研磨材」にあっては，担持体の一方の面に担持する砥粒と，他方の面に担持する砥粒とで，種類，粒径，分布状態等において異なる状態で担持させても良い。
【００８９】
また，この「砥粒担持型板状研磨材」にあっては，担持体の片面にのみ砥粒を担持すると共に，他方の面には砥粒を担持せず，又は砥粒とは別の機能を発揮する物質，例えばバーニッシュ機能を有する球形のビーズ，潤滑剤，錆び止め，着色剤等を担持させ，これらの担持した物質が持つ機能を付与することができるものとしても良い。
【００９０】
担持体（板状研磨材用）
以上のように構成された本発明の研磨材の構成において，前述の「砥粒一体型」の研磨材を除き，「砥粒担持型」及び「砥粒分散型」の研磨材にあっては，砥粒を担持するための担持体を構成中に含む。
【００９１】
このような担持体としては，一例として以下に説明するものを使用することができる。
【００９２】
砥粒担持型板状研磨材用の担持体
板状の担持体の片面又は両面に砥粒を担持させて研磨材を構成するこの「砥粒担持型板状研磨材」において使用する担持体は，厚みが０．００１〜５mm程度のフィルム状乃至はシート状を成すものであれば，特に材質等は限定されずに各種のものを使用することができる。
【００９３】
このような担持体の一例としては，紙，布，不織布，ゴム，プラスチック，繊維物，樹脂，その他の有機物のフィルム乃至はシート，アルミ，錫，銅，亜鉛，鉄等の金属およびその合金から成る板乃至は箔，ガラス，アルミナ，セラミック等の無機物のシート等を使用することができる。
【００９４】
砥粒分散型板状研磨材用の担持体
砥粒を分散させた担持体となる物質を板状に成形して本発明の研磨材と成す，前記「砥粒分散型板状研磨材」における前記担持体としては，砥粒を分散させることができると共に，砥粒の分散状態で前述した板状に成型することができる物質であれば各種の材質のものを使用することができ，一例としてゴムやプラスチック等を好適に使用することができる。
【００９５】
なお，砥粒を分散する担持体の材質としては，ビドリファイド結合剤，シリケート結合剤，レジノイド結合剤，ゴム結合剤，ビニル結合剤，シェラック結合剤，メタル結合剤，オキシクロライド結合剤等の，砥石の結合剤として既知の物質を担持体と成る物質として使用し，これらに砥粒を分散させて板状に成形し，これを本発明の研磨材として使用しても良い。なお，この場合には，研磨材が変形性，可撓性を有することは必ずしも必要ではない。
【００９６】
砥粒
前記砥粒としては，金属板上を滑動して金属板の表面と摺接した際に該金属板に形成されたドロスを除去することができるものであると共に，「砥粒担持型板状研磨材」に使用する砥粒にあっては，接着剤等を介して担持体に担持させることができるものであること，「砥粒分散型板状研磨材」に使用する砥粒にあっては，担持体となる物質中に分散させることができるものであれば，その材質，形状，寸法等について特に限定されるものではなく，各種の砥粒を使用することができる。
【００９７】
一般に砥粒として使用されている各種の材質を使用可能であり，ホワイトアランダム（ＷＡ）やアランダム（Ａ）等のアルミナ，グリーンカーボランダム，ダイヤモンド等，ｃ−ＢＮ，ホウ化物，ホウ化炭素，ホウ化チタン，超硬合金等，一例として下記の表１に示すようなものを使用することができる。
【００９８】
また，これらを２種以上混合したものを使用してもよい。
【００９９】
【表１】
0005291307.tif 000002
【０１００】
前記砥粒の粒度についても限定はなく，例えば加工後のメタルマスクの表面状態に応じて適宜選択可能であるが，例えば１mmから０.１μmの範囲のものを使用できる。なお，被加工物の加工表面を光沢化する鏡面加工等を行なう場合には，６μm以下（＃2000以上）の細砥粒を使用することが好ましい。本発明の研磨材にあっては，平均粒径が１μm以下（＃8000以上）の細砥粒を用いることも可能である。
【０１０１】
また，被加工物の加工表面を所望の形状に切削加工する場合には，３０μm以上（＃400以下）の粗砥粒を使用しても良く，本発明においては１mmの砥粒の使用もできる。
【０１０２】
砥粒担持型，分散型の板状研磨材共に砥粒をその粒径の略半分程度迄露出させることができるが，その場合，砥粒の担持体からの露出程度は，担持体表面より砥粒径の１０〜５０％であれば良い。砥粒径の１０％以下の露出度では，加工を担う砥粒長が小さく，研磨力が小さくなり加工能率が悪い。５０％以上では，砥粒が担持体に保持されている（埋まっている）表面積が小さくなり，担持体が砥粒を保持する力が小さくなり，加工中に砥粒が担持体より脱落し，加工均一性を維持することができない。また研磨材の耐久性が悪く，コストアップとなる。好ましくは２０〜４０％である。
【０１０３】
前述した砥粒担持型板状研磨材を製造する場合において，担持体に対する砥粒の担持，固定は，接着剤を介して行うことができ，この場合に使用する接着剤としては，例えば研磨紙や研磨布において砥粒の担持，固定に使用されている既知の接着剤を使用することができる。
【０１０４】
このような接着剤の一例としてエポキシ樹脂系接着剤，ウレタン樹脂系接着剤，アクリル系接着剤，シリコン系接着剤，ゴム系接着剤，シアノアクリレート系接着剤，ホットメルト系接着剤，紫外線硬化樹脂系接着剤を使用することができる。
【０１０５】
板状研磨材の製造方法
以下に，各板状研磨材の製造方法の一例を説明する。
【０１０６】
砥粒一体型板状研磨材
圧延等により板状乃至は箔状としたアルミニウム，銅，鉄，錫，亜鉛等の金属およびその合金，板状又はフィルム状に成型した樹脂，セラミックス板，繊維，不織布等を所定の板径となるように裁断して本発明の研磨材とする。
【０１０７】
なお，繊維系のものは，繊維が加工工程の途中で，ほぐれず，形状を維持させるため，上記接着剤で所望の厚みに接着固定する。その後必要な形状，寸法に裁断する。
【０１０８】
砥粒担持型板状研磨材
製造方法１
重量比で砥粒１に対して接着剤を０．２〜２．０配合したものを，ナイフコータ等の既知の塗布装置を使用して，担持体となる１〜５０００μmのフィルム，シート，箔等の片面又は両面に乾燥厚み２〜２０００μmとなるように塗布し，乾燥後，これを所定の板径に裁断して本発明の板状研磨材とする。
【０１０９】
製造方法２
担持体の片面又は両面に接着剤を５〜４０００μmの塗布厚で塗布し，この接着剤の硬化前に砥粒を前記接着剤層に付着させて，担持体の平面上に砥粒を担持させる。
【０１１０】
このようにして砥粒が担持された担持体を所定の板径に裁断して本発明の研磨材とする。
【０１１１】
製造方法３
担持体として，樹脂，ゴム等の弾性体，アルミニウム等の比較的軟質な金属を使用する場合には，板状に形成されたこれらの担持体上に砥粒を必要量撒布し，撒布された砥粒上より加圧して砥粒を担持体の表面に埋め込む。
【０１１２】
このようにして砥粒が担持された担持体を所定の板径に裁断して，本発明の研磨材としても良い。
【０１１３】
砥粒分散型板状研磨材
砥粒と担持体となる物質，例えば樹脂を，砥粒６０〜９０wt％に対して，担持体となる物質１０〜４０wt％の割合で配合し，これを板状に成形後，所定の板径に裁断して本発明の研磨材とする。
【０１１４】
一例として，担持体がゴムである，砥粒分散型板状研磨材（板状弾性研磨材）の製造方法について説明すると，まず混練工程において原料ゴムの素練りを行なった後，混練りを行ない，この混練り工程において，配合剤のほかに前記砥粒も加える。
【０１１５】
次に，前記配合剤や砥粒と共に混練され可塑性の調整された前記原料を，複数個のロールを配列して成るカレンダーや，スクリューを備えた押出機等を使用して平板状やシート状に加工し，後続する成形工程において成形可能な状態にする。
【０１１６】
板状に加工された原料は，成形工程において，板状を保ったまま，所定の大きさ，形状に裁断されて所定の板径の片状体となる。その後，前記成形工程で得られた片状体は，加硫工程にて加熱され，該片状体内に含まれる加硫剤によって架橋反応を起こして，砥粒を除く部分が弾性体に加工される。前記加硫工程においても既知の各種装置を使用することができ，例えば，プレス，加硫缶，押出型の連続加硫機等を挙げることができる。
【０１１７】
なお，前記片状体への成形（成形工程）と加硫による架橋（加硫工程）は，順番を逆にすることもでき，例えば圧延・押出工程において板状に加工された原料をそのまま加硫工程へと移行して弾性体へと加工した後，これを成形工程において裁断することとしてもよい。
【０１１８】
また，前記原料ポリマーとして熱可塑性エラストマーを用いた場合には，既知の熱可塑性エラストマーの加工工程を経ることにより製造することができ，原料ポリマーの素練りと，配合剤及び砥粒を添加した上での混練を行なう混練工程，混練した原料を融点以上に加熱し，溶融した原料を押出・射出等して板状体と成す成形工程，このように成形された板状体を所定の板径に裁断する工程を経て研磨材を製造することができる。なお，前記混練工程においては，ロール，加圧ニーダー，インターナルミキサー等を一例として使用することができる。
【０１１９】
研磨材２（弾性研磨材）
本工程で使用可能な別の研磨材としては，弾性変形性を有する研磨材（弾性研磨材）を使用することができる。
【０１２０】
このような弾性研磨材では，これを金属板の表面に対して所定の傾斜角度で噴射して金属板の表面に衝突させると，この衝突時の運動エネルギーは研磨材の弾性変形によって吸収されて，衝突後の研磨材を金属板の表面に沿って滑動させることができる。
【０１２１】
このような弾性研磨材としては，弾性体である担持体の表面に砥粒を担持させて弾性変形性を持たせた砥粒担持型弾性研磨材，砥粒をゴム等の弾性体に練り込む等して，砥粒を弾性体内に分散させた砥粒分散型弾性研磨材のいずれのものを使用しても良い。
【０１２２】
砥粒担持型弾性研磨材
前述した弾性研磨材のうち，砥粒担持型弾性研磨材は，前述のように弾性体である担持体の表面に砥粒を担持させたものであり，このような担持体としては，ゴムや合成樹脂材料の他，ゼラチンや植物繊維等で形成された担持体を使用することができる。
【０１２３】
なお，担持体に担持させる砥粒としては，前述した板状研磨材について説明した砥粒と同様のものが使用できるためその説明を省略する。
【０１２４】
砥粒分散型弾性研磨材
前述した弾性研磨材の他方の構成である砥粒分散型弾性研磨材は，弾性体である担持体内に砥粒を練り込む等して分散した研磨材であり，担持体の持つ弾性によって，全体として弾性変形性を備えたものである。
【０１２５】
弾性担持体
砥粒を分散させる担持体としては，弾性変形性を有すると共に，砥粒をその内部に分散可能なものであれば各種のものが使用でき，本実施形態にあっては後述する原料ポリマーに各種配合剤を配合して構成される。
【０１２６】
なお，ここで使用する弾性担持体は，前述した板状研磨材を弾性変形可能に構成する場合であって，砥粒を担持体の分散させた構成の研磨材においても同様に担持体の材質として使用可能である。
【０１２７】
原料ポリマー
主原料となる原料ポリマーは後述する各種添加剤を加えることによりゴム，熱可塑性エラストマー等の弾性体を成すもので，固体のほか，液状ゴムやエマルジョン等のラテックスの形態のものが使用できる。また，前記母材並びに該母材を含む前記研磨材の反発弾性率を抑える観点から，その特性上，低反発弾性であるものが好ましい。
【０１２８】
前記ゴムとしては，天然ゴムのほか，各種合成ゴムも使用でき，例えば，イソプレンゴム，スチレンブタジエンゴム，ブタジエンゴム，アクリロニトリルブタジエンゴム，クロロプレンゴム，エチレンプロピレンゴム，クロロスルフォン化ポリエチレン，塩素化ポリエチレン，ウレタンゴム，シリコンゴム，エピクロルヒドリンゴム，ブチルゴム等を挙げることができる。
【０１２９】
また，前記熱可塑性エラストマーとしては，スチレンブロックコポリマー，塩素化ポリエチレン系エラストマー，ポリエステル系エラストマー，ニトリル系エラストマー，フッ素系エラストマー，シリコン系エラストマー，エステルハロゲン系ポリマーアロイ，オレフィン系エラストマー，塩ビ系エラストマー，ウレタン系エラストマー，ポリアミド系エラストマー，エステルハロゲン系ポリマーアロイ等がある。
【０１３０】
これらの原料ポリマーであるゴム，熱可塑性エラストマーは，単独で用いるほか，複数種を混合（併用）して用いても良い。
【０１３１】
また，回収廃棄製品や製造工程において排出される廃棄物をリサイクルして得られたゴムや熱可塑性エラストマーを使用しても良い。
【０１３２】
配合剤
前記原料ポリマーは，各種の配合剤と混合された上で担持体を成す弾性体として加工される。
【０１３３】
なお，以下，原料ポリマーとしてゴムを使用する場合について説明すると，ゴムポリマーに混合される前記配合剤としては，ゴム分子間を架橋するための加硫剤，前記加硫剤による架橋反応を促進するための加硫促進剤のほか，ゴムに可塑性を与えて配合剤の混合・分散を助け，圧延や押出等の加工性をよくするための可塑剤，ゴム製造時に要求される粘着性を与えて加工性を良くするための粘着付与剤，増量によって製品コストを低下させるほか，ゴムの物性（引っ張り強さや弾性等の機械的特性等）や加工性を向上させるための充填剤，また，安定剤，分散剤等，一般にゴム成形に用いられている各種の配合剤が挙げられる。
【０１３４】
前記充填剤としては，研磨材に重量を付与する目的から，例えば，砥粒の硬度より低い金属，セラミックス，無機物樹脂等を使用することができ，これらを配合することによってブラスト加工に適した研磨材密度となるように調整することができる。また，静電防止のため，カーボンブラックや金属粒子等の導電性を有する物質を使用することもできる。
【０１３５】
上記実施形態にあっては，原料ポリマーをゴムポリマーとしたが，上述するように原料ポリマーとして熱可塑性エラストマーを用いてもよく，この場合には熱可塑性エラストマーの成形に一般に用いられる各種の配合剤が使用可能である。
【０１３６】
砥粒
前記弾性担持体内に分散される砥粒としては，前述した板状研磨材において使用したと同様の砥粒を使用することができる。
【０１３７】
配合割合
前記研磨材における前記砥粒の配合割合（含有率）は，研磨材を１００wt％とした場合，１０〜９０wt％の範囲とすることが好ましい。
【０１３８】
これは，研磨材の重量を１００wt％とした場合，該研磨材に占める前記砥粒の含有率が１０wt％以下であると，弾性体である母材の影響により研磨材の反発弾性率が大きくなり，被加工物の加工表面へと噴射された研磨材は，加工表面に衝突後，該加工表面を滑走することなく反跳するか，あるいは前記加工表面を滑る距離が少なくなってしまうという問題があり，また，研磨材の表面に存在する砥粒の密度が小さくなりすぎることから，研削力が低下し，加工能力が低下するという問題も生じるためである。
【０１３９】
一方，前記砥粒の含有率が９０wt％を超えると，砥粒が支配的となり，砥粒と母材の結合度が弱くなるため，弾性変形性が失われる。
【０１４０】
なお，研磨材中の前記砥粒の配合割合は，好ましくは，研磨材を１００wt％として砥粒を６０〜９０wt％とすることができ，これによって前記反発弾性率及び研削力を維持しつつ，研磨材が破砕することをさらに好適に防止することができる。
【０１４１】
特に，研磨材中の砥粒含有率が７０wt％を超える場合には，母材が粉塵爆発を起すおそれのある材質であっても，砥粒に粉塵爆発を起さない材質を用いることにより，研磨材が微粒子化しても粉塵爆発を防止することが可能である。
【０１４２】
さらに，本発明の研磨材にあっては，砥粒が母材表面に付着されているのではなく，母材内にも分散されていることから，被加工物への噴射，該被加工物の加工表面の研磨や切削，前記研磨材の回収や分流等，ブラスト加工工程において生じる種々の衝撃や摩擦等により前記研磨材の前記母材表面に存在する砥粒が抜脱，剥離したり，破砕，摩耗等した場合であっても，前述するブラスト加工工程内の衝撃や摩擦によって前記母材も摩耗，破砕することによって該母材内の新たな砥粒が表面へと出現するため，研磨材の研削能力を保持することができる。
【０１４３】
したがって，本発明の研磨材は耐久性に優れると共に研磨材再生工程が必要なく，長時間，複数回にわたって使用することができ，研磨材循環型の加工ラインにも好適に使用可能である。なお，前述するような新たな砥粒の出現は，前記母材の材質や，研磨材における砥粒の配合割合（含有量），生産プロセス等を適宜変更して，前記母材の摩耗，破砕割合，研磨材の脆さ等を調整することにより，好適に実現することができる。
【０１４４】
なお，目視で研磨材の砥粒の粒径等を判断するため，例えば酸化チタン，酸化亜鉛，カーボンブラック，ホワイトカーボン，シリカ，マイカ，アルミ粉末，金属フレーク，酸化鉄，アゾ系染料，アントラキノン系染料，インジゴ染料，硫化染料，フタロシアニン染料等，無機顔料，有機顔料の着色材を添加配合して使用する。また，これらの蛍光着色剤を研磨材に添加配合し，さらに芳香剤，抗菌剤を添加配合しても良い。
【０１４５】
砥粒分散型弾性研磨材の製造方法
砥粒分散型の弾性研磨材は，原料ポリマーとして上述のゴム（原料ゴム）を用いる場合，前述した板状研磨材のうち砥粒分散型の研磨材の例で製造した方法と同様の方法で製造することができる。
【０１４６】
この場合，前述した板状研磨材の製造にあっては，その製造工程中において混練材料を一旦，板状に成型する工程を含むものであったが，板状に形成することを要しない本研磨材にあって，この工程を省略可能である。
【０１４７】
研磨材の噴射方法 
以上で説明した板状研磨材，又は弾性研磨材の噴射は，既知の各種の方法によって行うことが可能であり，一例として前記研磨材を圧縮空気等の圧縮ガスと共に噴射するノズル式，回転するインペラにより研磨材を打撃して噴射するインペラ式，回転翼上に載置された研磨材を回転翼で発生した遠心力により噴射する遠心式等の方式によって噴射することができる。
【０１４８】
本実施形態にあっては，被加工物が大きく，重量物であっても所望の位置に研磨材を噴射し，加工する事ができるノズル方式を使用する。
【０１４９】
研磨材の噴射条件
研磨材の噴射は，メタルマスクとなる金属板の加工面に対し，入射角θ（図１参照）が，０＜θ≦８０度となるように行う。より好ましい入射角θの範囲は，５〜７０°である。
【０１５０】
前記研磨材の噴射は，前述したノズル式等のように，圧縮空気等の圧縮流体と共に研磨材の噴射を行う場合には，噴射圧力を０．０１〜０．７MPa又は噴射速度５〜１５０m/secとして行う。
【０１５１】
その他の方式にあっては，噴射速度５〜８０m/secで行う。
【０１５２】
〔作用等〕
以上説明したように，メタルマスクとなる金属板を例えば治具等によって作業台上の所定の位置に固定し，この金属板上の所定の位置にレーザ光をコンピュータ制御によって移動しながら照射すると，このレーザ光の移動軌跡に対応した形状の開孔が形成される。
【０１５３】
このとき，開孔が形成された金属板の，前記レーザ光の照射面とは反対側の面には，前述のレーザ光の照射により開孔を形成した際に，開孔形成部分の金属材料が溶融・付着してできたドロス（バリ）が発生しており，このドロスの発生面に対して前述した条件で，前述したいずれかの研磨材を噴射する。
【０１５４】
上記条件で，前述した研磨材のいずれかを噴射すると，噴射された研磨材は，噴射した研磨材が板状研磨材である場合には，この板状研磨材が飛翔方向に対してその平坦面を平行と成すような姿勢で飛翔するという性質より，また，研磨材が弾性変形性を有する場合にあっては，その弾性によって処理対象である金属板に衝突した際の衝撃が吸収される。
【０１５５】
そして，これらの研磨材は，図１に示すように金属板の表面に対して所定の傾斜した入射角θで噴射されていることから，この噴射時における研磨材の運動エネルギーＶは，一部が金属板に対して作用するものの，金属板の表面と平行を成す成分（V×Cosθ）を含んでおり，しかも研磨材が弾性を有する場合には金属板に対する垂直成分（V×Sinθ）は研磨材の弾性変形により吸収され，噴射された研磨材が前述のように板状及び／又は弾性体であることと，金属板の表面に対して研磨材を傾斜した入射角で噴射することによる相乗効果によって，噴射された研磨材は金属板の表面を滑動する。
【０１５６】
従って，金属板の表面は，噴射角度に対応した運動エネルギーにより加工され，その結果，金属板の表面より突出するドロス部分が重点的に切削される。
【０１５７】
また，以上のように金属板に対する垂直成分（V×Sinθ）が緩和されることから，金属板に反りが生じ難い。
【０１５８】
特許文献１として紹介したメタルマスクの製造方法では，ドロスの除去を一般的なサンドブラストによって行っており，このようなサンドブラストで使用される一般的な砥粒の大きさは数μm〜数百μmであり，この粒子個々がノズルから噴射され被加工面を処理するため，砥粒より硬度の小さい金属に対し，研磨材が刺さり込む場合が多い。
【０１５９】
一方本発明にあっては，同様の粒径の砥粒を使用した場合であっても，これらの砥粒は担持体上に担持されていたり，又は担持体内に分散されていることから，金属板の表面に刺さることが殆どない。
【０１６０】
さらに，担持体の表面の砥粒を担持させ，又は担持体に砥粒を分散させた研磨材にあっては，このような研磨材の構成中，切削力を発揮する部分である砥粒として，従来技術として説明した一般的なサンドブラストで使用する砥粒と同程度の粒径のものを使用したとしても，この砥粒は担持体の表面に担持され，又は担持体内に分散されたものであることから，研磨材が金属板の表面に衝突した際に突き刺さることがない。
【０１６１】
このように，本発明のスクリーン印刷用メタルマスクの製造方法では，ドロスの除去工程において，金属板の表面に沿って研磨材を滑動乃至は滑走させるものであるために，研磨材を滑動乃至は滑走させた後の金属板の表面に，インキペーストや半田ペーストを詰まらせる，不定形で，鋭利な形状の凹凸は形成されず，従って，詰まったインキペーストや半田ペーストが劣化，変質，硬化等した後に新たに供給されたインキペーストや半田ペースト内に混入する等して印刷品質を低下させることがない。
【０１６２】
なお，印刷に使用するインキペーストや半田ペースト等のペースト物性に適した表面粗さの調整は，砥粒の粒度を変えた研磨材を使用することにより調整可能である。
【０１６３】
本発明の方法によれば，例えば担持体に担持する砥粒の粒径を調整することにより金属板の表面に凹凸を形成する場合であっても，このような凹凸は研磨材が金属板の表面に衝突することにより形成されるのではなく，研磨材が金属板の表面を滑動する際に擦過して形成する筋状の切削の集積であるために，金属板の表面に凹凸を形成する場合であっても反り等の変形が生じない。
【実施例】
【０１６４】
次に，本発明の方法により製造したメタルマスク（実施例）と，ドロス除去を既知のサンドブラストにより行ったメタルマスク（比較例）とを比較した結果を以下に説明する。
【０１６５】
〔実施例の製造条件〕
（１）金属板
処理対象とする金属板として，表面粗さ(Ｒａ)を０．０６２μmに事前調整したSUS304の鋼板（縦２３０mm×横２３０mm×厚さ５０μm）を使用した。
【０１６６】
（２）開孔の形成
前記金属板を，冶具を用いレーザ加工機（ミヤチテクノス株式会社製「ML-7112A」）に設けたレーザ照射台上にセットし，レーザ照射により直径４５μmの円径パターンを１００×１００個描画した。
【０１６７】
このときのレーザ加工により発生したドロスのＳＥＭ画像を図２に示す。
【０１６８】
（３）ドロス除去
前述したレーザ照射により開孔を形成した後の前記金属板の前記ドロス形成面に対し，下記の表２，表３に示す研磨材を，下記の表４に示す条件で噴射した。
【０１６９】
【表２】
0005291307.tif 000003
【０１７０】
【表３】
0005291307.tif 000004
【０１７１】
【表４】
0005291307.tif 000005
【０１７２】
〔比較例の製造条件〕
比較例におけるメタルマスクの製造方法は，ドロスの除去工程を下記の条件で行った点を除き，その他の条件については，前述の実施例として説明したメタルマスクと同条件で製造した。
【０１７３】
【表５】
0005291307.tif 000006
【０１７４】
〔検査事項〕
以上の両方法により製造されたメタルマスクのそれぞれに関し，下記の項目をそれぞれ下記に示す方法で検査した。
【０１７５】
(A)反り・変形の発生確認 
反り，変形の有無を目視により確認した。
【０１７６】
(B)ドロス除去状態の確認
ドロスの除去状態と加工面の平坦性を，走査型電子顕微鏡(ＳＥＭ：日立製作所製「S-3400N」）による表面観察により確認した。なお，ＳＥＭ観察は製造されたメタルマスクを３０mm×３０mmを切り出し被検体試料とした。
【０１７７】
(C)研磨材の刺さり込み確認
金属板に対する研磨材の刺さり込みの有無を，ＳＥＭによる観察とEDXによる元素の同定により確認した。なお，ＳＥＭ観察及びEDX観察において，製造されたメタルマスクを３０mm×３０mm切り出して被検体試料とした。
【０１７８】
(D)表面粗さの確認
実施例及び比較例それぞれの方法で製造されたメタルマスクの表面粗さを，触針式表面粗さ計（株式会社東京精密製「サーフコム130A」）を使用して測定した。
【０１７９】
(E)印刷適正の確認
メッシュ状のスクリーン紗に引っ張り張力を与え，３２０×３２０mmのアルミニウム枠にエポキシ樹脂を用いて枠の額縁に紗張りした。ドロスを除去したメタルマスクの周辺部約１０mmにエポキシ樹脂を塗布したものをスクリーン紗の中央部に貼り付けた。エポキシ樹脂の硬化後金属基体の周辺部約１０mmを除く部分に重なっているスクリーン紗を除去しスクリーン印刷用に供した。
【０１８０】
このメタルマスク上にインキペーストを置きウレタンゴム製のスキージを５〜１０mm/secの速度で移動させ印刷して，印刷の状態を確認した。
【０１８１】
〔検査結果〕
(A) 反り，変形の発生有無について
実施例
研磨材を噴射した後においても，金属板に反りによる変形はなく，平坦な状態を維持しており，次工程のスクリーン紗への張り付けが問題なく行えた。
【０１８２】
比較例
冶具から被加工物を取り出すと金属板に反りが発生した。このように反りの生じたメタルマスクは，次工程のスクリーン紗への張り付け加工が困難であった。
また，反りの生じた比較例のメタルマスクに対しては，前記サンドブラスト加工を行った面とは反対側の面に対して更にサンドブラストを行い，反りの除去を図ったが，この処理によっては反りを完全に除去することはできなかった。
また，金属板の平面性は確保できず，波打ち状の変形を確認した。
【０１８３】
(B) ドロスの除去状態について
実施例
研磨材を噴射した後の実施例の金属板のＳＥＭ画像を図３に示す。
図３より明らかなように，実施例のメタルマスクではドロスは完全に除去されていることが確認できた。また，孔の壁面も平滑に研磨されていた。
【０１８４】
比較例
比較例のメタルマスクでは，ドロスは略完全に除去されているものの，開孔縁部分（エッジ部分）についても切削が及び，孔の形状が変形していることが確認できた。
【０１８５】
(C) 研磨材の刺さり込みについて
実施例
ＳＥＭ像，及びEDXのいずれの観察によっても，金属板に対する研磨材の刺さり込みは確認できなかった。
【０１８６】
比較例
砥粒の刺さり込みが確認された。
【０１８７】
(D) 表面粗さについて
実施例
本願発明の方法で製造されたメタルマスク（実施例）にあっては，その表面粗さ(Ｒａ)は，０．０５８μmであり，本発明の方法による開孔形成，研磨材の噴射などの処理を行う前の金属板の表面粗さ（Ｒａ：０．０６２μm）に対して僅かながら平滑さが向上していることが確認された。
【０１８８】
比較例
これに対し，比較例のメタルマスクの表面粗(Ｒａ)は０．１５６μmであり，未処理の金属板の表面粗さ（Ｒａ：０．０６２μm）に対して約２．５倍の数値となっており，処理前に比較して表面が粗くなっていることが確認された。
【０１８９】
(E) 印刷適正について
実施例
本発明の方法で製造されたメタルマスク（実施例）を使用した印刷では，インクペーストのローリングが得られ，マスクの開口部には，塗料インキが押し出され，開口部の形状と同等の画像が被印刷体に印刷された。
【０１９０】
インキペーストや半田ペーストをローリングさせるためには，粘度や表面張力等のペーストの物性と，これに対応した印刷スキージの移動速度，メタルマスクの表面粗さが必要であり，サンドブラストによって形成されるような大きな表面粗さは必ずしも必要ではなく，前述した実施例のメタルマスクにおける０．０５８μmという比較的平滑な表面粗さ(Ｒａ)によっても好適にローリングを生じさせることができることが確認された。
【０１９１】
なお，本発明の方法で製造したメタルマスクでは，前述した板状研磨材や弾性研磨材が金属板の表面を滑動することによって，これらの研磨材に担持され，又は分散された砥粒によって金属板の表面を一定方向に筋状に切削し，このような筋状の切削痕の集合によって金属板の表面を所望の表面粗さとすることから，研磨材に担持乃至は分散する砥粒の粒径を選択することにより，上記実施例に比較してより粗い表面のメタルマスクを得ることも可能である。
【０１９２】
従って，使用するペーストの物性等に応じて比較的粗い表面が必要となる場合には，研磨材に担持乃至は分散させる砥粒の粒度を粗くすることによりこれに対応することができ，例えば♯１０００（平均粒径：１２μm）以下の粗い研磨材を使用することで，製造するメタルマスクの表面を比較的粗いものとすることができる。
【０１９３】
このように比較的粒径の大きな砥粒を使用することで，メタルマスクの表面を粗くすることが可能となるが，このようなメタルマスクの表面粗さは，前述したように一定方向に形成された筋状の切削痕の集合によって得られたものであるために，例えばスキージの移動方向を前記切削痕の形成方向とすることで，従来技術として説明したサンドブラストによって形成したランダムな凹凸のように，塗布されたインキペーストや半田ペーストが除去できずに残り劣化，変質，硬化等するといった問題の発生を防止できるものとなっている。
【０１９４】
比較例
これに対し，比較例のメタルマスクを使用した印刷では，メタルマスクが波打ち形状を有しているために，開口部の形状がこの波打ち形状に対応して変化し，この開孔形状の変化に対応して印刷画像についても変化が生じており，印刷品質が低いものとなっていた。
【図面の簡単な説明】
【０１９５】
【図１】衝突位置においてメタルマスクに作用する力の成分説明図。
【図２】ドロス発生状態のメタルマスクの走査電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）。
【図３】本発明の方法で製造したメタルマスクの走査電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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